RESUMO

A morfologia espermática é uma característica seminal que está associada à fertilidade e é, portanto, um componente importante na rotina do controle de qualidade em Centros de Coleta e Processamento de Sêmen (CCPS). É utilizada para caracterizar e quantificar os vários tipos de anormalidades nas células espermáticas do touro, usando preparação em montagem úmida para microscopia de Contraste de Interferência Diferencial (DIC), Contraste de Fase (CF) e Lâmina Corada (LC). O perfil da morfologia espermática permite a tomada de decisão sobre o aproveitamento ou descarte de um ejaculado para criopreservação e predizer a fertilidade de uma amostra de sêmen. Alterações no espermograma, com evidências do histórico e exame físico do touro, levam a interpretação da função testicular anormal, e consequentemente, ao diagnóstico, tratamento e prognóstico, se for o caso. As causas mais comuns de uma espermatogênese anormal nos touros incluem: termorregulação testicular anormal, desequilíbrios hormonais, estresse de manejo, ambiental e nutricional, efeitos de toxinas ou expressão de genes deletérios, além de defeitos de origem genética. Conhecendo-se a estrutura do espermatozoide, torna-se mais fácil a identificação das anormalidades espermáticas bem como a descrição das mesmas e uma melhor compreensão de sua origem.(AU)

Sperm morphology is a seminal trait that is associated with fertility and is therefore an important component of routine quality control in Semen Collection and Processing Centers (SCPC). It is used to characterize and quantify the various types of abnormalities in bull sperm cells, using wet mount preparation for Differential Interference Contrast (DIC), Phase Contrast (PC) and Slides Smear (SS) microscopy. The sperm morphology profile allows decision making on the use or disposal of an ejaculate for cryopreservation and predicts the fertility of a semen sample. Changes in sperm morphology may indicate that fertility may be impacted and therefore it is important to routinely monitor ejaculates. An abnormal spermogram with evidence from a history and physical examination of the bull can lead to the interpretation of abnormal testicular function, and consequently, to the diagnosis, treatment and prognosis, if any. The most common causes of abnormal spermatogenesis in bulls include: abnormal testicular thermoregulation, hormonal imbalances, management, environmental and nutritional stress, effects of toxins or expression of deleterious genes, in addition to defects of genetic origin. Knowledge in the structure of the sperm makes easier the identification of sperm abnormalities, as well as their description and provides a better understanding of their origin.(AU)

Assuntos

RESUMO

Seminal plasma contains serine proteases and serine protease inhibitor, which are involved in mammalian fertilization, and the inhibitors can be applied to prevent cold-induced sperm capacitation. The effects of different concentrations of two serine protease inhibitors were analyzed, Plasminogen activator inhibitor 1 - PAI-1 (70ƞg, 140ƞg and 210 ƞg) and Antipain (10µg, 50µg and 100µg) as supplementation to bovine semen cryopreservation extender. The effects of the inhibitors on the sperm parameters (sperm kinetics - CASA, acrosome integrity, plasma membrane integrity, mitochondrial membrane potential, sperm defects and acrosome reaction rate) were evaluated in the post-thaw semen. Cryopreservation of sperm with Antipain decreased post-thaw kinetic parameters of MP, VSL, LIN, SRT and the percentage of hyper-activated sperm while PAI-1 (210 ƞg) decreased VSL and LIN. Antipain and PAI-1 had no effect on the integrity parameters of the plasma membrane, mitochondrial membrane potential and sperm defects. Sperm cryopreserved in the presence of Antipain and PAI-1 (70 and 140 ƞg) preserved acrosome integrity, as they were able to complete the in vitro acrosome reaction. In conclusion, the serine protease inhibitors, Antipain and PAI-1 (70 and 140ƞg) are able to preserve the acrosome integrity of cryopreserved bovine sperm.(AU)

A criopreservação é parcialmente prejudicial à fertilidade do sêmen de bovinos e induz mudanças semelhantes à capacitação em espermatozoides. O plasma seminal contém serina-proteases e inibidores de serina-proteases que estão envolvidos na fertilização de mamíferos, e os inibidores podem ser aplicados para evitar uma capacitação espermática induzida pelo frio. Analisaram-se os efeitos de diferentes concentrações de dois inibidores de serina-proteases, inibidor do ativador do plasminogênio 1 - PAI-1 (70ƞg, 140ƞg e 210ƞg) e antipaína (10µg, 50µg e 100µg) na suplementação ao diluidor de criopreservação de sêmen bovino. Trinta e seis ejaculados de quatro bovinos Curraleiro Pé-Duro foram usados para criopreservação. Os efeitos dos inibidores sobre os parâmetros dos espermatozoides (cinética espermática - CASA, integridade acrossomal, integridade da membrana plasmática, potencial de membrana mitocondrial, defeitos espermáticos e taxa de reação acrossomal) foram avaliados no sêmen pós-descongelamento. A criopreservação de espermatozoides com antipaína diminuiu os parâmetros cinéticos pós-descongelamento de MP, VSL, LIN, SRT e a porcentagem de espermatozoides hiperativados, PAI-1 (210ƞg) diminuiu VSL e LIN. Antipaína e PAI-1 não tiveram efeitos nos parâmetros de integridade da membrana plasmática, no potencial de membrana mitocondrial e nos defeitos espermáticos. Espermatozoides criopreservados na presença de antipaína e PAI-1 (70 e 140ƞg) preservaram a integridade acrossomal, assim como foram capazes de completar a reação acrossômica in vitro. Em conclusão, os inibidores de serina-proteases, antipaína e PAI-1 (70 e 140ƞg) são capazes de preservar a integridade acrossomal de espermatozoides criopreservados de bovinos.(AU)

Assuntos

RESUMO

Seminal plasma contains serine proteases and serine protease inhibitor, which are involved in mammalian fertilization, and the inhibitors can be applied to prevent cold-induced sperm capacitation. The effects of different concentrations of two serine protease inhibitors were analyzed, Plasminogen activator inhibitor 1 - PAI-1 (70ƞg, 140ƞg and 210 ƞg) and Antipain (10µg, 50µg and 100µg) as supplementation to bovine semen cryopreservation extender. The effects of the inhibitors on the sperm parameters (sperm kinetics - CASA, acrosome integrity, plasma membrane integrity, mitochondrial membrane potential, sperm defects and acrosome reaction rate) were evaluated in the post-thaw semen. Cryopreservation of sperm with Antipain decreased post-thaw kinetic parameters of MP, VSL, LIN, SRT and the percentage of hyper-activated sperm while PAI-1 (210 ƞg) decreased VSL and LIN. Antipain and PAI-1 had no effect on the integrity parameters of the plasma membrane, mitochondrial membrane potential and sperm defects. Sperm cryopreserved in the presence of Antipain and PAI-1 (70 and 140 ƞg) preserved acrosome integrity, as they were able to complete the in vitro acrosome reaction. In conclusion, the serine protease inhibitors, Antipain and PAI-1 (70 and 140ƞg) are able to preserve the acrosome integrity of cryopreserved bovine sperm.(AU)

A criopreservação é parcialmente prejudicial à fertilidade do sêmen de bovinos e induz mudanças semelhantes à capacitação em espermatozoides. O plasma seminal contém serina-proteases e inibidores de serina-proteases que estão envolvidos na fertilização de mamíferos, e os inibidores podem ser aplicados para evitar uma capacitação espermática induzida pelo frio. Analisaram-se os efeitos de diferentes concentrações de dois inibidores de serina-proteases, inibidor do ativador do plasminogênio 1 - PAI-1 (70ƞg, 140ƞg e 210ƞg) e antipaína (10µg, 50µg e 100µg) na suplementação ao diluidor de criopreservação de sêmen bovino. Trinta e seis ejaculados de quatro bovinos Curraleiro Pé-Duro foram usados para criopreservação. Os efeitos dos inibidores sobre os parâmetros dos espermatozoides (cinética espermática - CASA, integridade acrossomal, integridade da membrana plasmática, potencial de membrana mitocondrial, defeitos espermáticos e taxa de reação acrossomal) foram avaliados no sêmen pós-descongelamento. A criopreservação de espermatozoides com antipaína diminuiu os parâmetros cinéticos pós-descongelamento de MP, VSL, LIN, SRT e a porcentagem de espermatozoides hiperativados, PAI-1 (210ƞg) diminuiu VSL e LIN. Antipaína e PAI-1 não tiveram efeitos nos parâmetros de integridade da membrana plasmática, no potencial de membrana mitocondrial e nos defeitos espermáticos. Espermatozoides criopreservados na presença de antipaína e PAI-1 (70 e 140ƞg) preservaram a integridade acrossomal, assim como foram capazes de completar a reação acrossômica in vitro. Em conclusão, os inibidores de serina-proteases, antipaína e PAI-1 (70 e 140ƞg) são capazes de preservar a integridade acrossomal de espermatozoides criopreservados de bovinos.(AU)

Assuntos

RESUMO

A utilização de técnicas avançadas para a analise de sêmen de cachaços apesar de ainda ser restrita adeterminados setores do sistema de produção de suínos, tem se tornado aplicável e de extrema importânciadentro, tanto de centrais comerciais de sêmen como nos centros de pesquisas ao redor do mundo. Dentre taistecnologias, pode-se citar as análises computadorizadas da motilidade associada a avaliação da morfometriaespermática, além das avaliações por sondas fluorescentes averiguando-se as integridades dos mais diferentescompartimentos celulares, podendo tais técnicas serem realizadas não apenas por microscopia deepifluorescência, mas também por citometria de fluxo. Entretanto, deve-se destacar a não individualização dastécnicas abordadas, devido a inter-relação das estruturas espermáticas perante o processo de fertilização. Assim,as diversas avaliações devem ocorrer simultaneamente, tendo em vista a necessidade da perfeita integridadedeste conjunto de estruturas para a perfeita fisiologia da célula espermática.(AU)

The use of advanced boar semen analysis although it is restricting to certain sectors of the swineproduction system, it is becoming relevant and extremely important in both commercial AI and research centersaround the world. Of all technologies available, one may mention the computerized motility analysis (CASA)combined with sperm morphology (ASMA), and the use of fluorescent probes to verify the integrity of thedifferent cellular compartments by means of epifluorescence microscopy or flow cytometry. However, it shouldbe emphasized the non-individualization of the techniques discussed, due to the necessity of the perfect integrityof this set of structures for the perfect sperm cell physiology.(AU)

Assuntos

RESUMO

A utilização de técnicas avançadas para a analise de sêmen de cachaços apesar de ainda ser restrita adeterminados setores do sistema de produção de suínos, tem se tornado aplicável e de extrema importânciadentro, tanto de centrais comerciais de sêmen como nos centros de pesquisas ao redor do mundo. Dentre taistecnologias, pode-se citar as análises computadorizadas da motilidade associada a avaliação da morfometriaespermática, além das avaliações por sondas fluorescentes averiguando-se as integridades dos mais diferentescompartimentos celulares, podendo tais técnicas serem realizadas não apenas por microscopia deepifluorescência, mas também por citometria de fluxo. Entretanto, deve-se destacar a não individualização dastécnicas abordadas, devido a inter-relação das estruturas espermáticas perante o processo de fertilização. Assim,as diversas avaliações devem ocorrer simultaneamente, tendo em vista a necessidade da perfeita integridadedeste conjunto de estruturas para a perfeita fisiologia da célula espermática.

The use of advanced boar semen analysis although it is restricting to certain sectors of the swineproduction system, it is becoming relevant and extremely important in both commercial AI and research centersaround the world. Of all technologies available, one may mention the computerized motility analysis (CASA)combined with sperm morphology (ASMA), and the use of fluorescent probes to verify the integrity of thedifferent cellular compartments by means of epifluorescence microscopy or flow cytometry. However, it shouldbe emphasized the non-individualization of the techniques discussed, due to the necessity of the perfect integrityof this set of structures for the perfect sperm cell physiology.

Assuntos

RESUMO

Embora nas últimas décadas tenham sido desenvolvidas diversas técnicas laboratoriais que aumentaram a possibilidade de uma análise mais criteriosa da integridade estrutural dos espermatozoides, o estudo e aplicação das alterações da forma espermática (patologia espermática) continuam sendo componentes essenciais para o exame do sêmen, pois fornecem uma estimativa do percentual de espermatozoides normais ou estruturalmente íntegros, assim como a distribuição dos diferentes defeitos morfológicos. Neste trabalho são apresentados, entre outros, os aspectos de técnicas utilizadas para a avaliação e classificação da morfologia espermática. Ainda, quanto à morfologia espermática, discutiu-se a origem, interpretação e impacto na fertilidade. Por fim, foram apresentados os padrões normalmente utilizados para a avaliação do potencial de fertilidade do sêmen bovino congelado de forma convencional e sexado.(AU)

Although in recent decades it has been developed various laboratory techniques that increased the possibility of a more detailed analysis of the structural integrity of sperm, the study and application of changes in the sperm morphology (sperm pathology) continue to be essential components for the semen examination, it gives an estimative of the percentage of normal sperm or structural integrity, as well as the distribution of different morphological defects. This work presents, among others, aspects of techniques used for the assessment and classification of sperm morphology. Moreover, regarding the sperm morphology, the origin, interpretation and impact on fertility were discussed. Finally, some patterns used for assessing the potential fertility of cryopreserved bovine semen (conventional and sexed) are presented.(AU)

Assuntos

RESUMO

Embora nas últimas décadas tenham sido desenvolvidas diversas técnicas laboratoriais que aumentaram a possibilidade de uma análise mais criteriosa da integridade estrutural dos espermatozoides, o estudo e aplicação das alterações da forma espermática (patologia espermática) continuam sendo componentes essenciais para o exame do sêmen, pois fornecem uma estimativa do percentual de espermatozoides normais ou estruturalmente íntegros, assim como a distribuição dos diferentes defeitos morfológicos. Neste trabalho são apresentados, entre outros, os aspectos de técnicas utilizadas para a avaliação e classificação da morfologia espermática. Ainda, quanto à morfologia espermática, discutiu-se a origem, interpretação e impacto na fertilidade. Por fim, foram apresentados os padrões normalmente utilizados para a avaliação do potencial de fertilidade do sêmen bovino congelado de forma convencional e sexado.

Although in recent decades it has been developed various laboratory techniques that increased the possibility of a more detailed analysis of the structural integrity of sperm, the study and application of changes in the sperm morphology (sperm pathology) continue to be essential components for the semen examination, it gives an estimative of the percentage of normal sperm or structural integrity, as well as the distribution of different morphological defects. This work presents, among others, aspects of techniques used for the assessment and classification of sperm morphology. Moreover, regarding the sperm morphology, the origin, interpretation and impact on fertility were discussed. Finally, some patterns used for assessing the potential fertility of cryopreserved bovine semen (conventional and sexed) are presented.

Assuntos

RESUMO

Para optimizar los resultados se debe determinar la fertilidad potencial del semen equino usado en procedimientos de reproducción asistida, tales como la inseminación artificial. Sin embargo, los procesos convencionales de evaluación seminal pueden dar un bajo valor predictivo de la tasa de gestación. Por tal motivo se han desarrollado nuevos métodos de análisis seminal, incorporado diversos recursos tecnológicos y mejorado las técnicas existentes, y en muchos casos adaptándolas a la especie equina. El desarrollo de los sistemas de análisis de semen asistido por computador (CASA) ha permitido que la evaluación espermática sea más objetiva y precisa, incluyendo la determinación de nuevas variables con valor diagnóstico. El hallazgo de una amplia variedad de fluorocromos y de compuestos conjugados a sondas fluorescentes y el desarrollo de diferentes tecnologías para visualizar y cuantificar la fluorescencia de la célula y sus compartimentos permite un análisis más completo de los espermatozoides. La aplicación de ensayos o técnicas que utilizan oocitos de otras especies o incluso partes de la zona pelúcida ha favorecido el diagnóstico más certero de la verdadera capacidad fecundante de los espermatozoides equinos. El objetivo de esta revisión es ofrecer y analizar información sobre los métodos convencionales y recientes empleados para evaluar la fertilidad potencial del semen equino.

In order to optimize the results of assisted reproductive procedures such as artificial insemination, the potential fertility of stallion semen should be determined. However, conventional processes of seminal evaluation can give an low predictive value of the pregnancy rate. For this reason, the new methods of semen analysis incorporate several technological resources and improve the existing techniques. In many cases those techniques have been adapted to the equine species. The development of the computer-assisted semen analysis (CASA) has allowed a more objective and accurate sperm evaluation, including the identification of new variables with diagnostic value. The finding of a wide variety of fluorochromes and compounds conjugated with fluorescent probes, and the development of various technologies to visualize and quantify the fluorescence emmited by the cell and cell compartments allows a more complete sperm analysis. The application of tests or techniques using oocytes from other species or even parts of the zona pellucida has favored a more accurate diagnosis of the true sperm fertilizing capacity in horses. The aim of this review is to provide and analyze information on recent conventional methods used to assess the potential fertility of stallion semen.

Determinar a fertilidade potencial do sêmen equino utilizado em procedimentos de reprodução assistida como a inseminação artificial, é fundamental para aperfeiçoar seus resultados. Embora, os procedimentos convencionais de avaliação seminal poderiam ter um valor preditivo reduzido das taxas de gestação que se podem obter a partir da utilização deste. Por tal motivo, tem se desenvolvido novos métodos de analise seminal, incorporando diversos recursos tecnológicos e melhorando as técnicas existentes, e em muitas ocasiões adaptando-lhas a espécie equina. O desenvolvimento dos sistemas de analise de sêmen assistido por computador (CASA), tem permitido que a avaliação espermática fosse mais objetiva e precisa, incluindo a determinação de novas variáveis com valor diagnostica. Tem se encontrado uma ampla variedade de fluorocromos e de compostos conjugados a sondas fluorescentes, e o desenvolvimento de diferentes tecnologias para visualizar e quantificar a fluorescência emitida pela célula e seus compartimentos, o qual tem permitido um analise mais ampla das características dos espermatozoides. A aplicação de ensaios ou técnicas que utilizam ovócitos de outras espécies ou incluso partes da zona pelúcida, tem favorecido dispor de sistemas de diagnostico mais certeiros da verdadeira capacidade fecundante dos espermatozoides equinos. Esta revisão tem como objetivo, recopilar e analisar informação referente aos métodos convencionais e recentes, que poderiam ser empregados para a avaliação da fertilidade potencial do sêmen equino.